Física 3-037-039

Prévia do material em texto

Resistência elétrica – resistores 35
Costuma-se representar os elementos de um circuito elétrico através de seus símbo-
los, evitando-se assim que se tenha que desenhar uma figura mais elaborada do circuito 
elétrico. 
Vamos estabelecer um símbolo para o gerador: serão duas barrinhas paralelas, de 
tamanhos diferentes, em que a maior representa o polo positivo, e a menor, o polo 
negativo (fig. 5).
– +
Figura 5. Representação 
simbólica do gerador. 
No circuito elétrico do Exemplo 3 o gerador fornece uma ddp de 32 V, e o resistor tem resistência elétrica R = 4,0 Ω. A 
intensidade da corrente elétrica que circula é calculada pela Lei de Ohm:
U = R · i
32 = 4,0 · i ⇒ i = 32 V
4,0 Ω
 ⇒ i = 8,0 A
Exemplo 4
Uma pilha e uma lâmpada estão conectadas 
como mostra a figura 8. Fechou-se um circuito 
elétrico, e a lâmpada acendeu. 
Na figura 9 temos o esquema desse circuito. 
Como a lâmpada tem um filamento que é um 
resistor, vamos representá-la por esse símbolo.
Exemplo 5
i
i
+
–
1,5 V
R (lâmpada)1,5 V i
–
+
i
i
Figura 8. O circuito elétrico 
composto por lâmpada e pilha.
Figura 9. O circuito esquematizado.
No circuito elétrico do Exemplo 5, a intensidade da corrente elétrica que circula é de 500 mA. Com essa informação pode-
mos determinar a resistência elétrica do filamento da lâmpada usando a Lei de Ohm:
U = R ∙ i
Sendo i = 500 mA = 500 · 10–3 A = 0,5 A e U = 1,5 V, temos:
1,5 = R ∙ 0,5 ⇒ R = 3,0 Ω
Exemplo 6
Na montagem da figura 6 temos um resistor 
R, cilíndrico, e uma bateria conectados por fios 
ideais (resistência nula), fechando um caminho 
por onde circula a corrente elétrica. A monta-
gem é um circuito elétrico simples. 
Na figura 7 temos esquematizado um cir-
cuito elétrico simples, utilizando o símbolo do 
gerador e do resistor. Observemos que a corren-
te elétrica sai pelo polo positivo do gerador e 
retorna ao polo negativo. A intensidade de cor-
rente elétrica é a mesma em todo o circuito.
Exemplo 3
resistori
i
+ Ð
R
ii
+ –
Figura 6. O circuito elétrico simples. Figura 7. O circuito elétri-
co simples esquematizado 
por símbolos.
IL
U
ST
R
A
ç
õ
eS
: 
ZA
PT
Capítulo 336
Exercícios de Aplicação
1. Um resistor ôhmico é percorrido por uma corren-
te elétrica de intensidade 5,0 A, quando subme-
tido a uma ddp de 100 V. Determine:
a) a resistência elétrica do resistor;
b) a intensidade de corrente que percorre o resis-
tor quando submetido a uma ddp de 250 V;
c) a ddp a que deve ser submetido o resistor para 
que a corrente que o percorre tenha intensi-
dade 2,0 A.
Resolução:
a) Como se trata de um resistor ôhmico, pode-
mos calcular sua resistência elétrica aplicando 
a Lei de Ohm:
R
U
i
 U = R · i ⇒ R = U
i
 Sendo U = 100 V e i = 5,0 A, vem:
 R = 100
5,0
 ⇒ R = 20 Ω
b) A resistência elétrica de um resistor ôhmico 
é constante, admitindo-se ser desprezível a 
variação com a temperatura. Assim a ddp e 
a intensidade de corrente são diretamente 
proporcionais (Lei de Ohm):
 U = R · i, sendo U = 250 V e R = 20 Ω
 i = U
R
 i = 250
20
 ⇒ i = 12,5 A
c) Sendo i = 2,0 A, a ddp U será dada por:
U = R · i
U = 20 · 2,0
U = 40 V 
4. Variando-se a ddp U nos terminais de um resistor 
ôhmico, a intensidade da corrente i que o percor-
re varia de acordo com o gráfico da figura. 
0,10 0,20 0,300 i (A)
U (V)
15
10
5
Determine:
a) a resistência elétrica do resistor;
b) a intensidade de corrente elétrica que atra-
vessa esse resistor quando a ddp em seus 
terminais for 100 V;
c) a ddp que deve ser estabelecida nos terminais 
desse resistor para que ele seja percorrido por 
corrente elétrica de intensidade 6,0 A.
Resolução:
a) No gráfico, a tangente do ângulo θ fornece 
numericamente o valor do resistor. Assim:
θ
0,300 i (A)
U (V)
15
tg θ = cateto oposto
cateto adjacente
 = 15
0,30
 = 50
Logo: R = 50 Ω
b) Sendo U = 100 V, aplicando a Lei de Ohm 
obtemos a correspondente intensidade de 
corrente:
U = R · i ⇒ i = U
R
 ⇒ i = 100
50
 ⇒ i = 2,0 A
c) Para i = 6,0 A, a aplicação da Lei de Ohm 
permite calcular a ddp:
U = R · i ⇒ U = 50 · 6,0 ⇒ U = 300 V
2. Determine a resistência elétrica de um resistor 
ôhmico que é percorrido por uma corrente elé-
trica de intensidade 0,50 A ao se estabelecer nos 
seus terminais uma tensão igual a 55 V.
3. Um resistor ôhmico de resistência elétrica 
10 ohms é submetido a uma ddp de 100 V. 
Determine a intensidade da corrente elétrica que 
o percorre.
Z
A
P
T
Resistência elétrica – resistores 37
0,10 0,20 0,30 0,40 0,500 i (A)
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
U (V)
Determine:
a) a resistência elétrica desse resistor quando 
a corrente que o percorre tem intensidade 
0,50 A;
b) a resistência elétrica desse resistor quando a 
ddp nos seus terminais vale 4,0 V.
Resolu•‹o:
a) A resistência elétrica de um resistor não 
ôhmico não é constante. Para cada ponto da 
curva, a resistência é dada por R = U
i
.
Sendo i = 0,50 A, temos U = 6,0 V e, por-
tanto:
 R = 6,0
0,50
 ⇒ R = 12 Ω
b) Para U = 4,0 V, temos i = 0,20 A. Logo:
 R = 4,0
0,20
 ⇒ R = 20 Ω
9. O gráfico a seguir representa a curva característi-
ca para um resistor não ôhmico. 
0,10 0,20 0,30 0,400 i (A)
16
9
5
2,2
U (V)
Determine a resistência elétrica desse resistor 
quando:
a) submetido à ddp de 16 V;
b) percorrido por corrente de intensidade 0,30 A.
5. O gráfico da figura mostra como varia a ddp U 
nos terminais de um resistor ôhmico em função 
da intensidade de corrente que o atravessa. 
0,20 0,40 0,600 i (A)
U (V)
9,0
6,0
3,0
Determine:
a) a resistência elétrica do resistor;
b) a intensidade de corrente elétrica quando a 
tensão em seus terminais for 4,5 V; 
c) a tensão em seus terminais para que ele seja 
percorrido por uma corrente elétrica de inten-
sidade 2,0 A. 
6. No diagrama de tensão por corrente elétrica estão 
representados os comportamentos de dois resis-
tores, R
1
 e R
2
.
3,0 6,0
R
1
R
2
te
n
sã
o
 e
lé
tr
ic
a
 (
V
)
0
intensidade de corrente (A)
15
30
45
60
Determine:
a) as resistências elétricas de R
1
 e R
2
;
b) a intensidade de corrente elétrica em R
1
 quan-
do a tensão aplicada aos seus terminais for 
igual a 45 V;
c) a tensão em R
2
 quando a intensidade de corren-
te elétrica que nele circular for igual a 4,0 A.
7. Construa o gráfico da ddp em função da intensi-
dade de corrente num resistor ôhmico de resis-
tência elétrica igual a 5,0 ohms, no intervalo 
compreendido entre 0 V e 20 V.
8. O gráfico da figura mostra como varia a ddp U nos 
terminais de um resistor não ôhmico em função da 
intensidade de corrente elétrica que o atravessa.